Электрокотел для отопления частного дома

Что такое электрический котел отопления?

К сведению! Электрический котел для отопления представляет собой установку для преобразования электрической энергии в тепловую.

Это достигается разогревом теплоносителя с помощью электрического тока с последующим его распределением по системе отопления для нагревания воздуха в помещениях.

Основные параметры электрокотлов

Электрические котлы характеризуются следующими основными параметрами:

Помимо указанных параметров важно учитывать систему безопасности электрооборудования. Необходимо, чтобы предусматривалась защита от перегрева, превышения давления и защита от электрического тока

Топовые производители

Обратите внимание! На российском рынке широко представлена отечественная и зарубежная продукция. Особо можно выделить следующих производителей электрокотлов:

• ЭВАН. Это российское предприятие по выпуску теплового оборудования входит в концерн NIBE. Оно выпускает широкий ассортимент электрокотлов разной стоимости и назначения. Мощность установок составляет от 2 до 480 кВт.
• ZOTA. Еще один отечественный производитель, чья продукция отличается высоким качеством и разумной ценой. Мощность котлов – от 3 до 420 кВт. В основном выпускаются ТЭНовые установки.
• Wattek (Чехия). Компания выпускает отопительное оборудование европейского уровня. На российском рынке почти 10 лет. Электрокотлы характеризуются высокой надежностью и длительной гарантией. Имеются сервисные центры в РФ для обслуживания.
• Bosch. Данная немецкая компания известна своими высококачественными настенными электрокотлами мощностью 4 — 24 кВт. Предусматривается различная комплектация. Отличаются устройства высокой надежностью и безопасностью.
• Ferroli (Италия). Компания предлагает электрические котлы мощностью от 5 до 30 кВт. Они характеризуются первоклассной автоматикой, обеспечивающей тонкое регулирование.
• Kospel. Этот польский производитель активно реализует свою продукцию в России. Предлагаются электрокотлы мощностью до 40 кВт. Можно подобрать агрегаты для однофазных и трехфазных сетей

В продаже имеются и качественная техника других производителей Высокую оценку получают компании Protherm и Dakon (Чехия), Buderus и Wespe Heizung (Германия), Eleko (Словакия), Roca (Испания), ACV (Бельгия), РусНИТ, Гефест, Делсот (Россия).

Особенности выбора для частного дома

При выборе электрических котлов для частного дома следует особо обратить внимание на следующие критерии:

Мощность. Расчетное значение параметра определяется по формуле: Р=k(4SxH+Q1+Q2), где k – районный коэффициент (для центральных регионов равен 1,1-1,3), S – площадь дома, H – высота помещения, Q1- потери через окна (0,1 кВт на 1 окно), Q2- потери через дверь (0,2 кВт на 1 дверь). Для частных домов выбираются котлы мощностью 2-60 кВт.

Питающая сеть. Наиболее распространены однофазные установки на 200 В. При мощности более 20 кВт можно выбрать универсальные агрегаты, способные работать от 220 и 380 В.

Число контуров. Выбор зависит от наличия централизованного горячего водоснабжения. Кроме того, можно выбрать одноконтурный вариант с возможностью установки бойлера для горячей воды.

Управление. Регулировка может быть ступенчатой (50, 75 и 100% максимальной мощности) или плавной

В современных моделях большое внимание уделяется автоматике, возможности дистанционного управления, установки времени запуска. Упрощает контроль наличие дисплея.

Способ монтажа – настенный или напольный

Выбирается оборудование, исходя из свободных площадей.

Помимо основных параметров следует обратить внимание на габариты и массу устройства, а также внешний вид и стоимость. Важный критерий – экономичность расхода электроэнергии

Важный критерий – экономичность расхода электроэнергии.

Особенности выбора и установки труб

Монтаж системы отопления своими руками предусматривает предварительный выбор подходящих для этого труб.

Чаще всего для изготовления продукция данного типа используются следующие материалы:

• Сталь.
• Медь.
• Нержавейка.
• Полипропилен.
• Полиэтилен.
• Металлопластик.

Использование для организации систем отопления изделий из обычного черного металла в настоящее время почти не практикуется, по причине значительной подверженности ржавлению и забиванию внутреннего прохода. Самостоятельный монтаж подобных изделий вызывает значительные сложности: это под силу только хорошему сварщику, способному обеспечить качественную стыковку. Хотя это не останавливает некоторых домовладельцев, которые для обустройства автономного отопления используют трубы из обычной стали.

Более надежным вариантом являются трубы из меди и нержавеющей стали, хотя на обустройство системы в таком случае придется выложить немалые финансы. Изделия этого типа отличаются надежностью, долговечностью и стойкостью к высокому давлению и нагреванию. В общем, если есть деньги, лучше использовать медь или нержавейку. Для стыковки медных трубок используется пайка, а нержавеющих – разборные и прессовые фитинги. Особенно удобен при прокладке скрытой проводки последний вариант. Обвязывать котлы и организовывать магистрали внутри котельной рекомендуется только при помощи металлических труб.

Более дешевый вариант – использовать для организации отопления полипропиленовые трубы. Лучше всего из всех разновидностей ППР продукции выбирать изделия с алюминиевой или стекловолоконной армировкой. Чтобы смонтировать систему отопления данного типа, придется хорошо постараться, хотя стоимость расходного материала очень дешевое. В плане декоративных качеств пропилен уступает прочим пластикам.

Для стыковки труб ППР и фитингов используется пайка, уровень качества которой проверить довольно сложно. При несоблюдении должного температурного режима пайки обязательно возникнут проблемы с протеканием или перекрыванием расплывшимся полимером внутренности трубопровода. Заметить подобные ошибки по ходу монтажа практически невозможно: проявляются они уже по ходу эксплуатации.

При самостоятельном обустройстве отопительной системы лучше всего использовать металлопластиковые или полиэтиленовые трубы, которые обойдутся несколько дороже полипропиленовых. Особенная простота в выполнении стыков позволяет справиться с этой задачей даже новичкам. Коммуникации данного типа отлично подходят для скрытого прокладывания в стяжке или стенах: главное — использовать в качестве соединительных элементов прессованные, а не разборные фитинги.

Металлопластиковые и полиэтиленовые трубопроводы могут прокладываться как открытым путем, так и маскироваться с помощью декоративных экранов. Также их можно использовать в системах теплых полов. Материал PEX старается вернуться в прежнее положение, что сообщает трубе некоторую волнистость. Для полиэтилена PE-RT и металлопластика подобные дефекты незнакомы: их можно без опаски изгибать в любом направлении.

Виды электрокотлов для отопления дома

Есть несколько видов электрокотлов по принципу использования электричества и функционирования. Традиционные и всем привычные — ТЭНовые. Более инновационные и энергосберегающие — индукционные (вихревые) и ионные (электродные), они дороже, но стоимость окупается чрезвычайной экономичностью и КПД, который слабо или совсем не понижается со временем.

КПД всех электрокотлов одинаковое — 94–99 %, но некоторые типы более эффективные из-за организации конструкции и способа функционирования. А также со временем из-за накипи данная характеристика понижается на 10–20 % у ТЭНовых котлов, но это не характерно для индукционных и ионных изделий.

• с ТЭНами;
• ионные (нагрев электродами);
• индукционные (вихревые).

ТЭНовые электрокотлы

Котлы для отопления с ТЭНами отнести к экономным можно только условно: разные модели могут иметь более эффективные нагревательные элементы, возможности программирования, настройки мощности.

Внутри прибора находится трубчатый электронагреватель — медная или из нержавейки трубка (внутри может быть песок или масло) с нитью накаливания (нихромовой). Принцип работы как у обычного кипятильника или калорифера: спираль внутри оболочки накаляется и передает тепло через трубку, в которой она заключена, воде, поступающей в камеру (колбу) с ТЭНом.

При выборе электроотопления для дома с особым акцентом на экономности агрегаты с ТЭНами не стоит серьезно рассматривать. Можно выбрать качественный аппарат с большим или меньшим объемом потребления энергии, но все равно он будет прожорливее индукционных и ионных котлов. С другой стороны, снижение затрат может в некоторой мере сравниваться, так как котел с ТЭНом дешевый в обслуживании.

Преимущества и недостатки ТЭНовых электрокотлов

Достоинства нагревателей для отопления с ТЭНами:

• дешевый и удобный ремонт (корпус легко разбирается, детали заменяемые);
• расширенный функционал: настройка мощности, программируемость, возможность подключения термостата;
• обычно производится в моноблочном компактном корпусе (есть удобные настенные типоразмеры) готовым к работе, включающим группу безопасности, расширительную емкость, насос. Нет потребности отдельно покупать и монтировать указанные элементы, требуется только подключить аппарат к вводу и выводу системы отопления.

• самый неэкономный тип электрокотлов, особенно, если используются два ТЭНа;
• на ТЭНе образовывается накипь и налет, что требует периодической его чистки и замены. Твердая корка понижает КПД на 10–20 %. Данное утверждение спорное, так как вода системы отопления не склонная к интенсивному образованию накипи, но игнорировать его не стоит.

Индукционные котлы

Типы индукционных котлов для отопления дома (иногда их воспринимают как названия брендов):

• ВИН — «вихревые индукционные нагреватели», более инновационные с ферромагнитным корпусом. Меньшего размера и дороже в 1.5–2 раза, чем SAV, но более эффективные;
• SAV — принцип тот же, но позиционируются как менее продвинутые.

Второе отопления с вихревыми котлами — «инверторное». В состав изделия входит преобразователь тока из постоянного в переменный — «инвертор» (как у сварочных аппаратов).

Сразу после появления на рынке индукционные нагреватели для отопления позиционировались как самые продвинутые и эффективные, но опыт применения показал больше недостатков, чем ожидалось.

Принцип работы вихревых SAV и ВИН электрокотлов

Как работает индукционный SAV котел:

1. На металлическую катушку (индуктор) — стержень (его роль может выполнять сама труба с теплоносителем) с витками проволоки — подается переменный ток высокой частоты (от 50 Гц). Генерируется магнитное поле.
2. Полярность и вектор магнитного поля меняются с высокой частотой.
3. Предмет, расположенный близко к описанному явлению, пронизывается постоянно изменчивыми потоками магнитной индукции. Возникают вихревые токи Фуко, превращающие электрику в тепло, которое и нагревает воду.

Особенности выбора

После принятия решения о покупке электрического котла, нужно разобраться с видами и техническими параметрами, которые отличают различные модели.

Технические характеристики отопительных электрических котлов ЭВП Stanless

Виды котлов

Электрические котлы бывают:

1. ТЭНовые.
2. Индукционные.
3. Электродные.

ТЭновые котлы – самые распространенные. Работают так же, как чайник. Передача тепла в комнату происходит за счёт перегона по трубам воды, прогретой ТЭНами котла. В разных моделях котлов может быть от 1 до 3 ТЭНов. Мощность, указанная для электрокотла – это суммарная мощность всех его ТЭНов. Воду в трубах гоняет циркуляционный насос.

На рынках, модели уже давно – работа отлажена, конструкция продумана.

ТЭновый котел отопления – схема

Индукционный котёл. У него есть трубка из диэлектрика, обмотанная проводом внутри которой расположен сердечник замкнутый сам на себя (сделанный из любого металла, к которому может прилипнуть магнит). Ток, проходя по катушке, создаёт электромагнитное поле и заставляет двигаться молекулы в сердечнике, разогревая его.

Индукционный котёл – очень надёжный прибор. Единственное, что может в нём поломаться – это электронный блок управления. Цена индукционных котлов выше, чем у других. Но заверения продавцов о новаторских технологиях и большой экономичности – основаны ни на чём и противоречат законам физики. Индукционные принципы были открыты М.Фарадеем почти 2 века назад и давно с успехом применялись в промышленности.

Индцукционный электрический котел

Электродные котлы греют за счёт того, что сквозь воду проходит ток. Проблема в том, что использовать можно только воду, которая может называться «питьевой» по ГОСТу.

Электроды в таких котлах со временем растворяются и требуют замены.

ТЭновые котлы не стоит подключать к проточной подаче воды – на ТЭНах образуется накипь, бороться с которой труднее, чем в чайнике. Поэтому лучше в системе использовать один и тот же теплоноситель. Присмотритесь так же к моделям, в которых есть фильтры.

Мощность

От габаритов помещения, которое предстоит отапливать, будет зависеть мощность агрегата.

Немаловажную роль будет играть качество утепления и теплопроводность стройматериалов, использованных при постройке дома.

Приблизительный расчёт для надёжно утеплённого дома с высотой потолков около 3 метров:

На 10м2 площади требуется 1 кВт электроэнергии.

Если дом расположен в районах с суровыми зимами, к получившимся показателям мощности, нужно добавить 10%.

Выбирайте агрегаты, в которых мощность можно регулировать с учётом погоды (термостат может быть встроен, а может подключаться отдельно). Тогда теоретические затраты на электричество на деле окажутся гораздо ниже.

Напряжение и кабель

В обоих случаях требуется подключаться через отдельный автомат на счётчике, который защитит сеть.

Прежде чем покупать мощные котлы оцените реальные возможности ваших электросетей.

Сечение кабеля должно быть тем больше, чем выше на него нагрузка и чем больше приборов одновременно будет работать в доме.

Например, медный провод 4мм2 при напряжении 220 v сможет питать котёл 8 кВт, а при напряжении 380 v– мощностью 19кВт. Медный провод сечением 6 мм2 при напряжении 220 v потянет 10 кВт мощности, а при напряжении 380 v – 26 кВт.

Производитель

Самые доступные, при этом хорошо себя показавшие в работе котлы, отечественных фирм – РусНит, Невский, Эван.

Дороже всех обойдутся немецкие агрегаты (Bosch). Они напичканы автоматикой и славятся надёжностью.

Котел отопления настенный Эван

Другие популярные производители:

• Eleko, Elbeva, Protherm (Словакия) – адаптированы под Российский климат;
• Dacon (Чехия) – около 30 котлов мощностью от 4 до 60кВт;
• Kospel (Польша).

Комплектация котла

Приобретая котёл, обратите внимание на сопутствующие приборы. Либо узнайте у продавца о возможности подключения этих приборов

Какие-то из них обязательны (например, циркуляционный насос для ТЭНовых котлов). Другие же устанавливаются по желанию, для удобства.

Обязательно должны быть:

• Циркуляционный насос;
• расширительный бак;
• программатор.

Дополнительно на некоторых моделях могут быть:

• Фильтры от накипи;
• термостат;
• терморегулятор;
• световые индикаторы режимов работы;
• дистанционное управление;
• каскадное включение ТЭНов;
• стабилизатор напряжения;
• лопастное реле потока;
• всевозможные датчики и контроллеры.

Стараясь как можно больше удешевить прибор, некоторые фирмы заменяют металлические детали пластиковыми, которые могут плавиться под действием высоких температур.

Как выбрать электрокотел для отопления частного дома

Одноконтурный или двухконтурный

Одноконтурные электрокотлы подогревают теплоноситель в одном контуре – контуре отопления. Двухконтурные же рассчитаны как на отопление, так и на горячее водоснабжение (ГВС). При этом санитарная вода из контура ГВС не смешивается с технической из контура отопления.

Двухконтурные электрические котлы стоят всего на 10-30% дороже одноконтурных аналогов и являются наиболее бюджетным способом организации горячего водоснабжения дома. Однако популярностью они пользуются лишь у хозяев с относительно неограниченным бюджетом, поскольку и так недешевая электроэнергия расходуется еще и на подготовку санитарной воды.

Однофазное или трехфазное питание

От стандартной однофазной сети (220-230 В) работают маломощные модели до 6 кВт включительно. Все более мощные модели требуют организации трехфазной электросети, это стоит учитывать до покупки электрокотла. В противном случае мощности однофазной сети будет попросту недостаточно, котел не сможет обеспечить максимальную теплопроизводительность, вода будет дольше нагреваться до заданной температуры, а в сильные морозы теплопроизводительности может вовсе не хватить.

Функционал автоматики

Самые недорогие модели электрических котлов работают по принципу «Вкл/выкл». Мы рекомендуем к выбору электрокотлы по крайней мере с 3-х ступенчатой регулировкой мощности, а лучше – с поградусной регулировкой температуры. Еще большей экономичности позволяют добиться электрические котлы со встроенным программатором, позволяющим задать параметры работы на ближайшие сутки или неделю. Таким образом можно установить температуру в 15°C на рабочее время, когда хозяев нет дома. Также установить температуру 18-19°C на время сна или наоборот активнее нагревать дом по ночному тарифу на электроэнергию, если установлен многотарифный счетчик.

Однако встроенный программатор присутствует далеко не во всех даже недешевых моделях. Зато практически все современные электрокотлы позволяют подключить внешнее управление, например, комнатный термостат – наиболее экономичный и комфортный вариант из всех существующих. Технологичный электронный комнатный термостат с возможностью программирования позволяет не только реализовать описанное ранее, но и производить более точные замеры, ориентируясь на температуру воздуха в помещении, а не температуру теплоносителя.

Минимально необходимая мощность

На практике необходимую мощность обычно раcсчитывают в упрощенном виде, исходя из правила: для среднестатистического дома в Подмосковье с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м на каждые 10 м2 площади необходим 1 кВт мощности отопительного оборудования. Также мы рекомендуем закладывать 15-20% запаса мощности, для ТЭНовых электрокотлов – до 30% запаса (об этом далее). Если котел двухконтурный, мы рекомендуем заложить еще 10% запаса мощности сверху.

Такого метода достаточно в более, чем 95% случаев. Если же дом хорошо утеплен, находится в крайней южной или, наоборот, в крайней северной точке страны, имеет высокие потолки и большую площадь остекления, необходимо производить более точный расчет с учетом корректирующих коэффициентов. Произвести более точный расчет можно с помощью калькулятора ниже (для каждого помещения отдельно, затем просуммировав), а лучше, посредством привлечения теплотехника.

Особенности конструкции

Электрокотел — это устройство, состоящее из нескольких основных элементов:

• бак с водой, которая поступает в него и выводится после получения определенной температуры;
• нагревательный элемент (существуют разные виды);

• термостат (датчик температуры и устройство регулировки);
• циркуляционный насос, обеспечивающий стабильное перемещение жидкости в системе.

Есть более простые модели, состоящие из обычного бака, двух патрубков для присоединения прямой и обратной линий отопления и патрубка для подпитки (подключение к водопроводу).

Есть более сложные устройства, способные выполнять программы и менять режим работы в соответствии с ними.

Наиболее распространены котлы, в которых использован ТЭН. Как правило, устанавливается несколько штук, чтобы можно было регулировать режим нагрева, включая поочередно один или несколько нагревателей.

Эти агрегаты считаются самыми малоэффективными, так как расход электроэнергии у них большой, а долговечность относительно малая.

Другим видом нагревательных элементов являются электроды. В воду просто опускаются металлические стержни, на которые подана фаза и ноль. Чаще всего на металлический корпус подают ноль, а фаза — на стержне, погруженном в воду внутри емкости.

Вода проводит электроэнергию, возникает разница потенциалов. Вода нагревается естественным способом выводится из бака. Такие котлы очень надежны и долговечны, но и у них электроды понемногу растворяются и требуют замены.

Самым новым видом является индукционный нагреватель. Он состоит из катушки с массивным диэлектрическим сердечником, который нагревается при подключении катушки к источнику электропитания. Эта конструкция обладает высоким КПД и является самым долговечным устройством из всех ныне существующих разновидностей.

Выбирая тот или иной агрегат, необходимо учесть режим его работы и степень нагрузки. Если она велика, модели с ТЭНами не подойдут. Лучшим вариантом станет индукционный котел, но он довольно дорогой.

Есть возможность изготовить самодельный индукционный нагреватель, который работает не хуже заводского и не требует слишком больших затрат на сборку.

Отапливаем дом электричеством

Сегодня на рынке представлено два основных вида электрических отопительных систем:

• водяное отопление;
• и с применением конвекторов.

Первый тип требует наличия теплоносителя, который нагревается и подается, по отопительной системе, в комнаты, которые следует обогреть.

Как и в любой водяной системе, здесь естественно необходим котел, который будет греть воду в трубах. Данный тип отопления очень эффективен, так как вода имеет большую тепловую инертность.

При конвекторном отоплении, для обогрева каждой комнаты, устанавливается большое количество радиаторов. Их можно ставить для автономной работы, а можно объединить в общую систему с единым управлением.

Монтаж такой отопительной системы достаточно прост и много материалов для него не нужно. Достаточно на стене закрепить конвектор и подвести к нему питание 220В. Доступные цены и простота монтажа — основные достоинства этого типа отопления.

Преимущества электрического отопления

По мнению многих застройщиков, отапливаться электричеством более выгодно для владельцев загородных домов, поскольку для этого не нужно присоединяться к магистральному газопроводу, который, к тому же, есть далеко не везде.

Больших стартовых затрат эта система не требует, а преимущества очевидны:

1. Легкий монтаж. Электрический котел установить достаточно просто — это можно сделать своими силами. Для этого не нужна отдельная котельная, равно как и не требуется согласование и регистрация установки оборудования с проверяющими инстанциями;
2. Можно быстро и дешево оборудовать. Не нужно тратить деньги и время на подготовку и получение проекта, техусловий, ждать акта ввода в эксплуатацию;
3. Нет необходимости в земляных работах и прокладке труб;
4. Не нужно обустраивать дымоход и датчики, которые должны следить за безопасностью и задымлением;
5. Более высокая безопасность и экологичность. От электрических котлов можно не опасаться взрыва, у них нет выделения угарного газа и образования продуктов горения;
6. Система очень проста в эксплуатации, а электрические котлы более удобны в использовании.

Недостатки электрического отопления

Впрочем, у этой системы немало и отрицательных моментов:

1. Электричество уступает газу в 7 (!) раз по эффективности теплоотдачи. Проще говоря газовому котлу нужно в 7 раз меньше топлива, чтобы обогреть одинаковую площадь;
2. Необходимо стабильное напряжение. Функционирование системы напрямую зависит от напряжения в электрической сети (а в частном секторе довольно часто с этим случаются перебои);
3. Чрезвычайно высокое потребление электроэнергии в холодное время года. Для того, чтобы прогреть помещение в 10 квадратных метров, нужно затратить киловатт электрической энергии. Получается, что для обогрева дома площадью 150 кв. м. необходимо постоянно расходовать 15 кВт (что во многих поселках и селах — максимальная мощность, выделяемая на участок). И это только на батареи, не считая другие приборы, потребляющие электроэнергию.

Разумеется, многих собственников пугает перспектива платить зимой десятки тысяч рублей ежемесячно по счетам за электричество. Можно ли как-то снизить эти расходы?

Да, это возможно. Если свести теплопотери в доме к минимуму, основательно его утеплив изнутри и снаружи, то можно значительно снизить потребление электричества, а следовательно — расходы на отопление.

Также можно поставить многотарифный счетчик. Такие счетчики позволяют эффективней расходовать электричество, в зависимости не только от текущего потребления, но и от времени суток.

Кроме того, не стоит забывать и о конверторном отоплении, где совершенно не нужно тратить деньги на котел, да и само отопление может быть локальным.